Сегодня тема нашего поста называется маленькое самодельное пусковое устройство для завода автомобиля, именно пусковое, а не зарядное, так как про автомобильные зарядки и как заряжать у нас имеется много статей на этом сайте. Поэтому сегодня исключительно о самодельном пускаче для аккумулятора.
Итак, что из себя вообще представляет пусковое устройство для автомобиля в нашем случае для хендай санта фе, но это не особо важно для какого авто, более важна емкость аккумулятора через который и предстоит производить запуск двигателя этому пусковому устройству.
Схема пускового устройства для автомобиля своими руками
В этой статье мы рассмотрим самую простейшую схему пускового устройства для автомобиля своими руками, потому как большинство не обладает познаниями в схемотехнике и электронике для создания сложных пусковых устройств да и не всегда это выгодно закупать много деталей для самоделки, которые иногда по себестоимости могут выйти как бюджетное готовое пусковое устройство для автомобиля из магазина.
Итак, в нашем случае для пускача мы не предполагаем приобретение дорогостоящей портативной батареи большой емкости иначе устройство сразу же из бюджетного превратится в очень дорогостоящее.
Мы же будем мастерить пусковое устройство для автомобиля от сети 220в, для этого нам понадобиться мощный трансформатор, желательно по мощности не менее 500Ватт, а желательнее 800 Ватт, в идеале 1.2-1.4 киловатта = 1400ватт. Так как при старте двигателя отдаваемый аккумулятором первый импульс для проворота коленвала = 200Амперам а потребляемость стартера примерно 100Амперам, и вот когда наше устройство 100А объединится с аккумулятором ни как раз выдадут 200А на старте и потом наш пускач поможет поддержать силу тока 100Ампер для нормального запуска и работы стартера до тех пор пока двигатель не запуститься полностью.
Вот как выглядит схема пускового устройства для автомобиля своими руками, фото ниже
Трансформатор для пускового устройства автомобиля
Для создания такого пускового устройства от сети трансформаторного типа нужно перемотать сам трансформатор.
Нам понадобятся:
- Сердечник трансформатора
- Медная проволока 1.5мм-2мм
- Медная проволока 10мм
- Два мощных диода как на сварочных аппаратах
- Зажимы крокодильчики для удобства пользования и присоединения проводов пускача к аккумуляторное батареи автомобиля, очень желательно медные, так как у них большая проводимость, и толстые толщиной не менее 2мм
Собственно приступаем к процессу изготовления портативного пускового устройства для автомобиля своими руками
Для этого нужно сделать первичную обмотку трансформатора медной проволокой в изоляции диаметром не менее 1.5-2мм, количество витков будет примерно 260-300.
После того как вы намотаете эту проволоку на сердечник трансформатора вам необходимо замерять силу тока и напряжение, выдаваемое на выходе этих обмоток, оно должно быть в диапазоне 220-400 мА.
Если у вас получилось меньше, то отмотайте несколько витков обмотки, а если получилось более значении, то наоборот домотайте.
Теперь надо намотать вторичную обмотку трансформатора пуско зарядного устройства. Её желательно наматывать многожильным кабелем толщиной не менее 10мм, как правило вторичная обмотка содержит 13-15 витков, на выходе при замерах на вторичной обмотке вы должны получить 13-14 вольт, при этом как вы понимаете напряжение стало маленьким 13 вольт всего, но зато сила тока протекающему по нему возросла примерно до 100Ампер, а была всего 220-400 миллиампер, то есть сила тока возросла примерно в 300-400 раз, а напряжение уменьшилось примерно в 15 раз.
Для аккумулятора важно и то и другое, но в данном случае ключевую роль играет именно сила тока.
Пример расчёта
Для грамотного изготовления ПЗУ нужно произвести его расчёт. За основу берётся трансформаторный тип устройства. Ток АКБ в режиме запуска составляет Iст = 3 * Сб (Сб — ёмкость АКБ в А*ч). Рабочее U на «банке» составляет 1,74 — 1,77 В, следовательно, для 6 банок: Uб = 6 * 1,76 = 10,56 В. Для расчёта мощности, потребляемой стартером, например, для 6СТ-60 с ёмкостью в 60 А: Рс = Uб * I = Uб * 3 * С = 10,56 * 3 * 60 = 1 900,8 Вт. Если собрать устройство по этим параметрам, то получится следующее:
- Работа осуществляется вместе со штатной АКБ.
- Для запуска нужно подзаряжать АКБ в течение 12 — 25 секунд.
- Стартер крутится с этим устройством 4 — 6 секунд. Если запустить не получилось, то придётся повторять процедуру заново. Этот процесс оказывает отрицательное воздействие на стартер (значительно нагреваются обмотки) и срок службы АКБ.
Это интересно: 6 комплектаций самодельных квадроциклов: собираем квадрик своими руками
Устройство должно быть намного мощнее (рисунок 1), так как ток трансформатора находится в диапазоне 17 — 22 А. При таком потреблении происходит падение U на 13 — 25 В, следовательно, сетевое U = 200 В, а не 220 В.
Рисунок 2 — Схематическое изображение ПЗУ.
Принципиальная электрическая схема состоит из мощного трансформатора и выпрямителя.
Исходя из новых расчётов для ПЗУ необходим трансформатор, мощность которого составляет около 4 кВт. При такой мощности обеспечивается частота вращения коленвала:
- карбюраторные: 35 — 55 оборотов в минуту;
- дизельные: 75 — 135 об/мин.
Для изготовления понижающего трансформатора желательно использовать тороидальный сердечник от старого мощного электродвигателя большой мощности. Плотность тока в трансформаторных обмотках составляет примерно 4 — 6 А/кв. мм. Площадь сердечника (железняка) рассчитывается по формуле: Sтр = a * b = 20 * 135 = 2 700 кв. мм. Если за основу взят другой магнитопровод, то нужно найти в интернете примеры расчёта трансформатора с этой формой железняка. Для расчёта количества витков:
- T = 30/Sтр.
- Для I обмотки: n1 = 220 * T = 220 * 30/27 = 244. Мотается проводом диаметра 2,21 мм.
- Для II: W2 = W3 = 16 * T = 16 * 30/27 = 18 витков из алюминиевой шины с S = 36 кв. мм.
После намотки трансформатора необходимо включить его и измерить ток холостой работы. Его значение должно быть менее 3,2 А. При намотке нужно равномерно распределять витки по площади каркаса катушки. Если ток холостого хода выше нужного значения, то убирают или доматывают витки на I обмотке. Внимание: II обмотку трогать нельзя, так как это приведёт к снижению коэффициента полезного действия (КПД) трансформатора.
Выключатель следует выбирать со встроенной теплозащитой, использовать только диоды, рассчитанные на ток 25 — 50 А. Все соединения и провода укладываются аккуратно. Провода следует использовать минимальной длины и многожильные медные с сечением свыше 100 кв. мм. Длина провода имеет значение, так как на нём могут быть потери U около 2 — 3 В при запуске стартера. Соединитель со стартером сделать быстросъёмным. Кроме того, чтобы не перепутать полярность, нужно наметить провода («+» — красная изоляционная лента, а «-» — синяя).
ПЗУ должно запускаться на 5 — 10 секунд. Если используются мощные стартеры (свыше 2 кВт), то питание однофазной сети не подойдёт. В этом случае нужно переделать ПЗУ под трёхфазный вариант. Кроме того, возможно применение уже готовых трансформаторов, но они должны быть довольно мощными. Подробный расчёт трёхфазного трансформатора можно найти в справочной литературе или интернете.
Разъяснения по намотке
Если у вас не получается достичь напряжение 13-14 вольт, тогда просто намотайте на вторичную обмотку 10 витков, замерьте напряжение, теперь это напряжение разделите на количество витков в нашем случае 10 и получите напряжение одного витка, а дальше просто помножьте сколько витков нужно для достижения 13-14 вольт на выходе вторичной обмотки трансформаторного самодельного пускового устройства.
Для понятности давайте рассмотрим пример:
МЫ намотали вторичную обмотку 10 витком, замеряем мультиметром напряжение, у нас к примеру, получилось 20вольт, а нужно примерно 13.
Значит, берем наше напряжение 20 вольт и делим на количество намотанных витков 10 = 20/10=2, число 2 это 2 вольта выдает нам напряжение один виток, значит, как нам достичь 13-14 вольт зная, что один виток выдал 2 вольта.
Берем значение необходимого нам напряжения давайте это будет 14 вольт, и делим его на напряжение одного витка 2 вольта, = 14/2=7, число 7 это количество витков на вторичной обмотке зарядного устройства автомобиля необходимое для достижения 14 вольт выходного напряжения.
Все теперь мотаем наши 7 витков. А к выходам этих витков согласно схема пускового устройства для автомобиля своими руками которая расположена выше присоединяем наши диоды, некоторые автолюбители ещё используют и схему с одним диодом и одной лампой на 12в 60-100ватт, как на фото ниже
Как собрать пуско-зарядное устройство своими руками (пошаговая инструкция)
Универсальная инструкция по сборке ПЗУ своими руками:
- Сборка может выполняться на разных основах, но лучше выбрать текстолитовую плиту, на которой фиксируется трансформаторный узел. Он устанавливается первым, поскольку это самая габаритная составляющая ПЗУ.
- Фиксация деталей и прохождение электролиний на пластине выполняется посредством просверливания отверстий соответствующих размеров.
- На плату устанавливаются трансформаторы, резисторы, транзисторы и прочие компоненты. Их наличие определяется конкретной схемой. Фиксация производится в зависимости от типа компонента — с помощью саморезов, на клей или пайкой. Все детали спаиваются между собой с помощью оловянного сплава.
- Когда схема прибора включает в себя выпрямительные диодные элементы, потребуется организация охладительной системы. Возможно применение специальных металлических рубашек. Если их недостаточно для качественного охлаждения, схему можно дополнить вентиляторами от стационарных компьютеров.
На корпусе надо продумать теплоотводящие жалюзи, это потребуется для отвода тепла. Корпус можно не использовать, но его наличие позволит защитить аппарат от различных воздействий извне.
Как самостоятельно собрать устройство на 6 В?
Для сборки потребуется трансформаторное устройство, оптимальным вариантом является применение механизма разделительного вида. Монтаж электрокатушки будет выполняться на верхнюю часть трансформатора. Для предотвращения ускоренного выхода обмотки при использовании ПЗУ потребителю надо заранее сделать основу для устройства.
В качестве материала для основы применяются металлические или деревянные пластины либо коробка:
- Если отдается предпочтение металлу, то для сборки потребуется сварочный аппарат. Отдельно следует уделить внимание изоляции ПЗУ, иначе его использование может привести к травмированию потребителя.
- Когда отдается предпочтение дереву, то следует выбрать короб нужных размеров. Верхняя часть будет съемной, у потребителя должна быть возможность ее демонтировать. При необходимости дополнения ПЗУ регуляторным устройством мощности монтаж механизма выполняется в верхней части прибора.
Как сделать зарядное устройство на 10 В?
Для сборки пускового зарядника на 10 вольт надо выбрать корпус устройства. Он может быть выполнен из дерева, но при монтаже важно учитывать размеры трансформаторного прибора. Если отдать предпочтение аналоговым механизмам, то основу надо сделать прочной. Модели на 10 вольт оснащаются более мощным трансформатором, поэтому на корпусе прибора, в его верхней части, выполняется монтаж ручек для удобной транспортировки. Сам трансформаторный узел монтируется по центру корпуса, а затем выполняется установка демпфера.
Рабочий параметр ПЗУ составит не менее 4 Ач. Прибор должен уметь заряжать батарею, обладающую емкость не больше 100 Ач. Для диагностики работы устройство дополнительно оснащается амперметром.
С целью минимизации вероятности появления перегрузок могут применяться разделительные трансформаторные механизмы. Установка регуляторных устройств в таких моделях необязательна.
Добавление стабилитронов возможно, но эти элементы будут аналоговыми, цифровые детали не используются. Применение многоканальных устройств в итоге приведет к перегрузке, что вызовет неисправность вторичной обмотки трансформаторного механизма. При подборе транзисторных элементов предпочтение отдается деталям, обладающим параметром предельной нагрузки около 3 ампер.
Схема для сборки 10-вольтного ПЗУ
Когда потребитель отдает предпочтение линейному резонансному ПЗУ, то минимальный параметр выходного напряжения будет около 10 вольт. А величина векторной частоты составит примерно 44 Гц. Для сборки механизма потребуется расширительное устройство.
Некоторые специалисты рекомендуют собирать безконденсаторные приборы, но тогда уровень нагрузки на транзисторные элементы будет выше.
При установке фиксаторов лучше отдать предпочтение алюминиевым элементам, поскольку они минимально подвержены негативному воздействию коррозии.
Собираем модели на 12 В
Сборка 12-вольтного ПЗУ выполняется при использовании электростатических конденсаторных устройств, найти эти детали несложно. Для создания прибора используется площадка. При выполнении монтажа трансформаторного механизма на площадку устанавливается уплотнитель, только затем можно монтировать катушку индуктивности. Ее лучше приобрести в сборе с первичной обмоткой. Для установки рекомендуется использовать конденсаторные элементы открытого типа с возможностью выдерживания около 20 вольт напряжения на выходе.
Расширительные элементы монтируются последними, предварительно потребителю надо зафиксировать демпфер. В схему допускается добавление регуляторных деталей, которые применяются для контроля величины мощности. Когда будут использоваться регуляторы, схему надо дополнить мощным блоком питания. Монтаж БП разрешается только вместе со стабилитроном.
Для качественного крепления зажимов на корпусе допускается применение сварочного оборудования. Когда все действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация демпфера. Монтаж этого узла делается рядом с трансформаторным устройством. Прежде чем использовать ПЗУ, его надо проверить на наличие заземления.
SadnessMan рассказал о процедуре сборки 12-вольтного ПЗУ для батареи машины.
Однофазные модификации
Для разработки однофазного ПЗУ понадобится интегрированное трансформаторное устройство.
Особенности сборки однофазных устройств:
- Сборка однофазных модификаций подразумевает использование сварочных аппаратов и паяльников. Также потребуется слесарный инструмент, в частности, набор гаечных ключей.
- Корпус ПЗУ выполнен из металлических листов, толщина которых составляет не меньше 1,4 мм. Фиксация частей корпуса делается посредством использования болтов.
- На днище корпуса обязательно устанавливается прорезиненый уплотнитель.
- После установки уплотнительной составляющей монтируется трансформаторное устройство. Его крепление выполняется посредством использования специальных вставок П-образной формы. В качестве упор используются деревянные доски, ширина каждой составит примерно 3,5 см. Для крепления упор производится замер корпуса.
- Сборка ПЗУ однофазной модификации подразумевает использование демпферных устройств, допускается применение резонансных деталей. Демпферы выдерживают около 20 вольт напряжения.
- Когда в схему добавляются конденсаторные элементы, то возможно применение только приспособлений открытого плана. Такие детали имеют возможность поддержки около 45 Гц частоты.
- Когда действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация блока питания и крепление кабелей с зажимами для подключения к АКБ.
